實驗闖關式教學的建構與實施

陳嘉妍

摘要在小學科學探究課的教學中引入實驗闖關模式，通過層層闖關，將科學課中的探究實驗有趣化、形象化。實驗闖關模式輔助學生通過觀察思考，善于發現問題，尋求闖關突破口，進行有效的分析，有利于學生學會主動學習，提高他們解決問題的能力，形成系統的方法論和思維方式。

關鍵詞闖關;探究;模式

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.36.025

Construction and Implementation of Experimental Breakthrough Teaching

CHEN Jiayan

（Guangdong Foshan Shunde District Nansha Primary School，Foshan，Guangdong 528329）

Abstract：The experiment breakthrough mode is introduced into the teaching of science inquiry course in primary school，and the inquiry experiment in science course is interesting and visualized through breakthrough at all levels. The experimental breakthrough mode helps students to find problems，seek breakthrough points and conduct effective analysis through observation and thinking，which is conducive to students，active learning，improve their ability to solve problems，and form a systematic methodology and way of thinking.

Keywords：breakthrough;inquiry;mode

探究是當前小學科學學習的主要方式之一。通過探究能真正落實學生在科學學習中的主體地位，有利于促進他們在探究中學會整合、應用和遷移，有助于學生實現知識的建構和理解。在探究中，材料是基礎，合作是形式，策略是關鍵，三者構成了探究式課堂教學的三大要素。在探究課中，引入實驗闖關式教學，不僅可以提高學生的學習興趣，讓他們在愉快的學習氛圍中加深對抽象知識的理解，還有利于培養他們善于觀察和獨立解決問題的能力。

1實驗闖關式教學的意義

實驗闖關式教學是指在科學探究課中借助實驗“闖關”的形式，給學生提供“闖關任務”和“通關錦囊”，將探究任務目標模塊化，引導學生在層層闖關活動中完成目標，從而完成學習內容與交流評價。

實驗闖關式教學是在教師設計闖關任務的前提下，學生根據提供的闖關任務提示卡和通關秘籍，在闖關探索中學會觀察，主動思考，突破通關環節，鍛煉觀察和解決問題的能力。歷經層層闖關后，實現了知識的建構與生活的聯系，提高了學生的團隊協作精神。

1.1有助于激發學生的學習興趣

學生學習的內容應該是現實的、有意義的、富有挑戰性的，要有利于學生主動進行觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流等活動。內容的呈現應該采取不同的表達方式，以滿足多樣化的學習需求。蘇霍姆林斯基曾經說過，學生來到學校，不僅僅是為了獲取知識的行囊，更主要的是獲取聰明的祛碼。因此，營造愉快、有挑戰性的科學課堂就非常有必要。實驗闖關式教學就可以激活學生的思維，使各個環節充滿挑戰。如執教《光的反射》一課時，教師對教材進行了調整與整合，加人傳感器，在實驗場景中加入了“闖迷宮”活動，突破了學生原有的認知，使教學內容更加豐富且有挑戰性，極大激發了學生的探究欲望。學生歷經“走進情境一領取闖關任務卡一開始闖關一分享秘訣”。學生通過激光闖關成功點燈的體驗，知道光遇到物體會發生反射現象，擊中傳感器，電路接通，小燈才會亮。隨著闖關的深入，學生不斷經歷挑戰，也更加激發他們闖關的斗志。

1.2有助于培養學生的觀察能力和語言表達能力

實驗闖關式教學本身是充滿挑戰且神秘的，學生需要在闖關中善于觀察，才能找到突破口。在探索中，學生從觀察中發現突破口，就能感受成功的樂趣。在闖關結束后，各小組需要分享成功或失敗的心得。在思考、不斷組織語言表達的過程中，學生的語言表達能力得到提高。而每次的分享，也是科學原理的具體形象表達。學生在分享過程中，有助于實現知識的建構和理解。

1.3有助于提高學生的創新能力和解決問題的能力

實驗闖關式教學讓學生基于真實情境嘗試通過闖關形式去解決實際問題，激發學生的創造力，鍛煉綜合解決問題的能力。學生小組內智慧迸發，學會分工合作，尋求不同的闖關突破口。如在《我的小燈籠》一課學習之前，學生是沒有接觸電路這方面的知識的，這對他們來說是富有挑戰的。學生沒有把元件之間的關系聯系起來，他們沒有閉合電路的潛意識。如果設計常規的探究活動，有的學生花了許多時間依然沒有頭緒，無從下手。所以教師舍棄了常規的探究，采取了實驗闖關的模式進行。學生在闖關任務卡的提示下，由淺到深，逐步擊破關卡。教師根據學生的能力梯度設計任務卡，闖關任務卡由淺到深分別為：提示元件的基本結構，提示元件的用途，提示元件的連接點，提示電路可能要形成一個封閉的圈等。學生在闖關后，會驚奇地發現電路要形成閉合回路，電流經過燈絲，小燈泡就會亮起來。如果在常規探究過程中，學生一開始不懂，經教師指導最終方案，學生的確可以很快就看到實驗現象，但實驗后學生只能記住最后的結果，沒有形成深刻的理解。通過在不同的實驗情境中的闖關活動，可以加深學生對科學概念的理解以及建構，形成系統的方法論和探究思維模式。

2實驗闖關式教學的設計思路

2.1合理選擇探究內容

小學科學課程的編排內容主要從物質科學、生命科學、地球與宇宙科學、技術與工程四個領域出發，綜合呈現科學知識和科學方法。但有些領域內容的學習受時空的限制，需要結合線上平臺和微課等方式呈現，是不適合在課堂上采取闖關方式來完成的。設計者必須認真研讀教材，合理選擇適合闖關方式的探究課型，合理安排內容的表達和呈現的方式，確保實驗闖關內容的科學性和合理性。

2.2緊緊圍繞教學目標

實驗闖關內容的設計前提是要明確教學目標，圍繞教學目標設計。教師要將探究的內容目標模塊化，讓學生在層層的闖關中，由易到難，梯度通關，各個擊破，在闖關中完成本節課的學習內容。因此，學生是否能夠在實驗闖關中完成學習目標是實驗闖關內容設計的基本依據。

2.3任務適合學生特點

小學生好奇心強，探究欲望強，喜歡新事物，富有挑戰精神卻又容易受挫。所以不能將同一種闖關環節應用在所有學習內容上。實驗闖關環節需要根據教材的學習內容和學生的發展特點靈活改變與創新：

闖關環節應該靈活多變，闖關環節的提示可以是卡片文字提示、語音提示、角色扮演、通關線索提示等。根據教學內容不同，可以分為知識概念型闖關、情境設計型闖關和技能拓展型闖關等。

闖關任務和通關環節難易程度要恰當，要符合階梯性設計特點，要根據學生個體能力差異，設計智能闖關任務卡和闖關錦囊（根據任務卡提示無法完成任務的小組可以打開錦囊）。

闖關的任務分散到小組的組員，要齊心協力、分工合作，要真正參與進去，保證實驗闖關的完整性。

3實驗闖關式教學的要點

3.1內容的設計

內容的設計要緊扣教學目標，所設計的教學內容要循序漸進、由易到難。學生在每關中完成相應的教學目標，直到闖關完成。

內容的設計要充分融合信息技術，要使用人工智能軟件如積木編程、虛擬軟件等，讓學生在不同情境中學會整合、應用和遷移，為闖關增添更多的挑戰與樂趣。

3.2任務卡的設計

闖關任務卡的設計要根據學生的特點設計，遵循實用性、趣味性、新穎性、引導性等原則。闖關形式自定，可以是卡片提示、語音提示、視頻引導、情境創設等。

闖關任務卡內容一般包括通關時長、通關提示、通關規則、通關注意事項等。

闖關任務卡要設置附加選項，增加難度。闖關成功的小組可以繼續通關，附加通關內容可以是本節課的知識概念。學生“級別”越高說明學生闖關數越多，能力越強，可以給予適當的肯定和獎勵。

3.3錦囊的設計

闖關任務設計好之后，根據小組之間的能力差異，教師可以在每個通關環節中設計一些通關提示的錦囊，幫助在闖關中遇到困難無法繼續闖關的小組，滿足學生的個性化發展需求。使用錦囊時要降通關“級別”，以達到相對公平。

3.4評價與交流

學生在闖關結束后，以小組為單位，分享成功或失敗的闖關心得，同時總結科學結論，接受別人的提問。在交流與反饋中，逐漸形成對科學概念的構建與理解。

參考文獻

[1]應從祥.探究式課堂三要素的優化策略[J].湖北教育（科學課），2020，1：29.

[2]張道毅.立足教材，活用教材[J].科學課，2020，1：95-96.

[3] 丁蘭蘭，譚博學，張厚生，等.趣味化學習背景下“闖關游戲式”教學方法探究[J].中國成人教育，2016，2：113.

[4]曾麗婷，王敏，郭穩濤，等.闖關式翻轉課堂教學模式構建與實施[J].中國教育信息化，2015，12：24.

[5]徐皺影.闖關教學模式實施策略和路徑研究[J].教學研究，2018，3.